CN117507889B - 液冷端子及充电枪 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种液冷端子及充电枪，包括连接件和一组端子，所述连接件为一体式构件，其内部至少包括两个对称设置的端子容置腔和一个连接腔，所述端子容置腔内容置有端子，且所述端子内腔中空并内置有内管，所述内管内部中空形成第一流道，所述内管的管部外径小于所述端子内腔的内径，二者之间的间隙形成第二流道，所述连接腔内部中空形成第三流道，所述连接腔位于两个所述端子容置腔之间并分别通过连接流道与所述端子容置腔相连通，所述连接腔与两个端子容置腔之间形成高度差，使得两个连接流道形成正V字型或倒V字型，所述第一流道、第二流道、连接流道、第三流道依次连通形成冷却流道。本发明最大化提高装配效率，保证流通速度和冷却效率。

Description

液冷端子及充电枪

技术领域

本发明涉及充电枪技术领域，具体地涉及一种液冷端子及充电枪。

背景技术

随着新能源电动汽车的普及，直流快速充电技术的发展越来越重要。直流充电枪作为其中的重要组成部件，其长期使用的安全性是大家关注的的重点。充电枪在充电过程中，充电端子处和线缆与外部电源的接头处均会产生大量的热，一方面高温会降低充电效率，另一方面会对充电枪自身产生损伤，过温甚至会产生火灾。

现有技术中为了给充电枪进行降温，多会采用液冷的方式来给充电枪内部降温，如公布号CN 115742805 A所揭示的，将冷却液包裹在可流通的容器中，对充电枪内部需要散热的线束和中心元件进行换热散热。这样的方式虽然可以对充电枪进行降温，但其内部结构过于复杂，使得装配十分繁琐，导致装配效率低，增大了成本。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种液冷端子及充电枪。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

液冷端子，包括连接件和一组端子，所述连接件为一体式构件，其内部包括两个对称设置的端子容置腔和一个连接腔，每个所述端子容置腔内均容置有一个所述端子，所述端子的外壁上嵌设有一组第一密封圈，所述端子通过一组所述第一密封圈与所述端子容置腔的内壁密封连接，且每个所述端子均内腔中空并内置有一轴向延伸的内管，所述内管内部中空形成轴向延伸的第一流道，所述内管的管部外径小于所述端子内腔的内径，二者之间的间隙形成轴向延伸的第二流道，所述连接腔内部中空形成轴向延伸的第三流道，所述连接腔位于两个所述端子容置腔之间并分别通过连接流道与所述端子容置腔相连通，两个所述连接流道的轴线均与所述第二流道、第三流道的轴线垂直，且所述连接腔与两个所述端子容置腔之间形成高度差，使得两个连接流道形成正V字型或倒V字型，所述端子的侧壁上至少设置有一个连接孔，所述第二流道通过所述连接孔与所述连接流道相连通，所述端子的外壁上凹设有一环槽，所述环槽位于两个所述第一密封圈之间，其与所述端子容置腔的内壁之间形成一环形连接腔，所述连接孔位于所述环槽内，所述连接孔通过所述环形连接腔与所述连接流道相连通，所述第一流道、第二流道、连接流道、第三流道依次连通形成冷却流道，以流通冷却液来给所述端子降温。

优选的，所述连接孔的孔径不大于所述环槽的宽度，所述端子的侧壁上相对其轴线对称设有两个所述连接孔，两个所述连接孔均与所述环形连接腔相连通。

优选的，所述端子的外壁上具有外径大于其端部的中间部，所述端子容置腔的端部具有内径小于所述中间部外径的挡圈，所述挡圈与所述中间部抵接，以限定所述端子的位置，且此时所述连接孔、环形连接腔、连接流道在径向方向上处于同一平面。

优选的，所述内管螺接于所述端子的内腔内，且所述端子的内腔具有与所述内管的尾端抵接的限位台阶面，所述内管的尾端上嵌设有一组第二密封圈来密封其与所述端子的内腔之间的连接处。

充电枪，包括壳体，所述壳体内至少置有如上所述的液冷端子，所述连接件固设于所述壳体内，所述壳体内形成有与所述端子抵接的限位面，所述端子容置腔的尾端连接有第一液冷管，所述连接腔的尾端连接有第二液冷管，所述端子的尾端连接有线缆，所述端子的尾端设置有通孔，所述线缆和第一液冷管之间形成有间隔，且所述间隔通过通孔与所述第一流道相连通。

优选的，所述第一液冷管连通进液端，所述第二液冷管连通出液端，所述连接腔低于两个所述端子容置腔设置，两个连接流道形成正V字型。

优选的，所述连接件上还形成有一组插孔，用于穿设信号端子。

本发明的有益效果主要体现在：

1、连接件为一体式构件，可以直接与端子套接形成相连通的冷却流道，最大程度地简化了冷却流道的组成构件，大大降低了装配难度，提高了装配效率；

2、连接件内部一体成型的端子容置腔与连接腔形成高度差，且优选将连接腔低于端子容置腔设置，使得连接腔与端子容置腔之间的连接流道形成V字型，使得端子容置腔内的第二流道内的冷却液可以利用自重加速流通，来保证冷却流道内的流通速度，加快第三流道内的流动速度，提高冷却效率；

3、在端子容置腔和端子之间形成环形连接腔，使得端子可以任意角度装入端子容置腔，其连接孔都可以与环形连接腔连通，进而保证第二流道和连接流道之间的连通，使得端子无需以特定的角度装配来使得连接孔与连接流道对接，这样可以最大程度地便捷连接孔与连接流道之间的连通，并且保证第二流道和连接流道之间的有效连通。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：液冷端子的示意图；

图2：液冷端子的侧视方向的剖视图；

图3：液冷端子内冷却流道的剖视图；

图4：充电枪的部分结构示意图；

图5：充电枪内冷却流道的剖视图；

图6：充电枪的主视方向的剖视图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限于本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。

如图1至图3所示，本发明揭示了液冷端子，包括连接件1和一组端子2，所述连接件1为一体式构件，其内部包括两个对称设置的端子容置腔101和一个连接腔102，每个所述端子容置腔101内均容置有一个所述端子2，且每个所述端子2均内腔中空并内置有一轴向延伸的内管3，所述内管3内部中空形成轴向延伸的第一流道100，所述内管3的管部外径小于所述端子2内腔的内径，二者之间的间隙形成轴向延伸的第二流道200，所述连接腔102内部中空形成轴向延伸的第三流道300，所述连接腔102位于两个所述端子容置腔101之间并分别通过连接流道400与所述端子容置腔101相连通，两个所述连接流道400的轴线均与所述第二流道200、第三流道300的轴线垂直，且所述连接腔102与两个所述端子容置腔101之间形成高度差，使得两个连接流道400形成正V字型或倒V字型，所述第一流道100、第二流道200、连接流道400、第三流道300依次连通形成冷却流道，以流通冷却液来给所述端子2降温。

本发明中的所述连接件1为一体式构件，其可以直接与端子2套接形成相连通的冷却流道，最大程度地简化了冷却流道的组成构件，大大降低了装配难度，提高了装配效率同时，一体式构件也便于所述连接件1本身的制造，降低了连接件1和端子2之间的配接难度和精准度要求。同时，所述连接件1的内部一体成型的端子容置腔101与连接腔102之间形成高度差，使得所述第一流道100、第二流道200和第三流道300之间存在高度差，进而使得冷却液可以利用高度差产生的重力加速进行流通，来节约动力，并保证冷却效果和冷却流道内部的通畅性。

其中，所述连接流道400的轴线与所述第二流道200、第三流道300的轴线垂直，使得所述连接流道400内的冷却液可以最大化利用高度差进行加速流动，来提高冷却流道内部的通畅性和冷却效果。

具体的，所述端子2的外壁上嵌设有一组第一密封圈4，所述端子2通过一组所述第一密封圈4与所述端子容置腔101的内壁密封连接。

进一步的，所述端子2的侧壁上至少设置有一个连接孔201，所述第二流道200通过所述连接孔201与所述连接流道400相连通。

为了便于所述连接孔201与所述连接流道400之间的连通，所述端子2的外壁上凹设有一环槽，所述环槽位于两个所述第一密封圈4之间，其与所述端子容置腔101的内壁之间形成一环形连接腔500，所述连接孔201位于所述环槽内，所述连接孔201通过所述环形连接腔500与所述连接流道400相连通。所述环形连接腔500的设置使得所述端子2以任意角度装入端子容置腔101内，所述连接孔201都可以与环形连接腔500连通，进而保证所述第二流道200和连接流道400之间的连通，使得所述端子2无需以特定的角度装配来使得连接孔201与连接流道400对接，极大降低了对端子2装配的位置要求和精准性，最大程度地便捷了连接孔201与连接流道400之间的对接连通，并且保证了第二流道200和连接流道400之间的有效连通。

为了保证所述环形连接腔500的密封性，所述连接孔201的孔径不大于所述环槽的宽度。如图2和图3所示在优选实施例中，所述端子2的侧壁上相对其轴线对称设有两个所述连接孔201，两个所述连接孔201均与所述环形连接腔202相连通。两个所述连接孔201的设置可以进一步缩短所述连接孔201与所述连接流道400之间的距离，并且加大所述第二流道200与环形连接腔500之间的流量，进而加速冷却液的流动，来提高冷却效果。

进一步的，所述端子2的外壁上具有外径大于其端部的中间部203，所述端子容置腔101的端部具有内径小于所述中间部203外径的挡圈103，所述挡圈103与所述中间部203抵接，以限定所述端子2的位置，且此时所述连接孔201、环形连接腔500、连接流道400在径向方向上处于同一平面。所述挡圈103与中间部203抵接的结构可以限定所述端子2和端子容置腔101之间的相对位置，使得二者配接于最佳位置，即如图3所示的所述连接孔201、环形连接腔500、连接流道400在径向方向上处于同一平面。所述连接流道400与所述第三流道300垂直连通，这样的结构可以使得所述连接孔201、环形连接腔500、连接流道400之间的连接距离最短，一方面可以加大连接流道400内的流速，保证冷却效果；另一方面可以避免两两之间产生径向距离误差，避免冷却液对连接孔201、环形连接腔500、连接流道400的内壁产生不必要的冲击和磨损，进而保证所述冷却流道的整体使用寿命。

如图3和图6所示，在最优实施例中，所述连接孔201与所述连接流道400不仅处于同一平面，二者也处于同一直线，来使得流量最大化，但在其他可行实施例中，所述连接孔201可以处于任意角度，此处不做限制。

如图3所示，为了避免所述第三流道300两侧的连接流道400相对冲，所述连接流道400不连接于所述第三流道300的最前端，使得所述连接流道400的管口两侧均可以进行连通。

当然，在其他可行的实施例中，所述第三流道300两侧的连接流道400也可以不对称设置，两侧的连接流道400也可以不处于同一平面，二者之间可以具有距离差，来使得二者之间的管口不相对。在另一可行实施例中，所述连接流道400也可以不与所述第三流道300垂直连通，所述连接流道400与所述第三流道300之间也可以倾斜连通，通过在径向方向上倾斜设置所述连接流道400来避免两个所述连接流道400之间的管口对冲。

本方案中的所述内管3螺接于所述端子2的内腔内，且所述端子2的内腔具有与所述内管3的尾端抵接的限位台阶面202，所述内管3的尾端上嵌设有一组第二密封圈5来密封其与所述端子2的内腔之间的连接处。所述内管3轴向延伸，来保证冷却液可以与端子2的内腔进行充分接触，进而保证对所述端子2进行全面均衡降温，所述内管3的另一端与所述端子2的内腔之间不接触，使得第一流道100和第二流道200进行连通。

进一步的，如图4-图6所示，本方案还揭示了一种充电枪，包括壳体6，所述充电枪包括枪头和枪身（图中未示出），所述壳体6可以一体构成所述枪头和枪身，也可以分别构成枪头和枪身再进行固接，此处不做限定。

如图4-图6所示，所述壳体6至少构成所述充电枪的枪头，所述壳体6内至少置有如上所述的液冷端子，其中所述连接件1固设于所述壳体6内，所述壳体6的内壁与所述连接件1的外端壁相适配，以与所述连接件1相固接。所述连接件1和壳体6之间可以采用任意合适的固接方式进行固接，例如卡接、焊接、粘接等。在其他可行的实施例中，所述壳体6也可以与所述连接件1一体成型。所述壳体6内形成有与所述端子2抵接的限位面601，所述限位面601与所述连接件1共同对所述端子2形成限位。

所述端子容置腔101的尾端连接有第一液冷管7，所述连接腔102的尾端连接有第二液冷管8，所述端子2的尾端连接有线缆，所述端子2的尾端设置有通孔204，所述线缆和第一液冷管7之间形成有间隔600，且所述间隔600通过所述通孔204与所述第一流道100相连通。所述通孔204优选对称设置有两个。所述第一液冷管7和第二液冷管8分别通过紧固件与所述端子容置腔101、连接腔102的尾端进行密封固接。所述第一液冷管7可以连通进液端也可以连通出液端，所述第二液冷管8可以连通出液端，也可以连通进液端，所述第一液冷管7和第二液冷管8相匹配，二者的流通方向相反，具体的可以根据需求而定。

在优选实施例中，所述第一液冷管7连通进液端，所述第二液冷管8连通出液端，并且所述连接腔102低于两个所述端子容置腔101设置，以使得两个连接流道400形成正V字型。这样的结构使得所述端子容置腔100内的第二流道200内的冷却液可以利用自重加速流通进入连接流道400，并迅速汇入第三流道300内进行流出，来保证冷却流道内的流通速度，加快第三流道300内的流动速度，提高冷却效率还可以节约动力，避免在连接流道400和第三流道300之间的连接处产生阻塞。

另一端面，所述连接件1上还形成有一组插孔104，用于穿设信号端子，来进一步简化充电枪内部的结构，便捷装配、提高装配效率、缩小充电枪的体积。所述信号端子可以具有多种类型的针脚来进行通信，包括但不限于DC-直流电源负极、DC+直流电源正极、PE车身接地线、A-低压辅助电源负极、A+低压辅助电源正极、CC1充电连接确认、CC2充电连接确认、S+充电通信CAN-H、S-充电通信CAN-L，此为现有技术，不是本方案的重点，此处不做赘述。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.液冷端子，其特征在于：包括连接件（1）和一组端子（2），所述连接件（1）为一体式构件，其内部包括两个对称设置的端子容置腔（101）和一个连接腔（102），每个所述端子容置腔（101）内均容置有一个所述端子（2），所述端子（2）的外壁上嵌设有一组第一密封圈（4），所述端子（2）通过一组所述第一密封圈（4）与所述端子容置腔（101）的内壁密封连接，且每个所述端子（2）均内腔中空并内置有一轴向延伸的内管（3），所述内管（3）内部中空形成轴向延伸的第一流道（100），所述内管（3）的管部外径小于所述端子（2）内腔的内径，二者之间的间隙形成轴向延伸的第二流道（200），所述连接腔（102）内部中空形成轴向延伸的第三流道（300），所述连接腔（102）位于两个所述端子容置腔（101）之间并分别通过连接流道（400）与所述端子容置腔（101）相连通，两个所述连接流道（400）的轴线均与所述第二流道（200）、第三流道（300）的轴线垂直，且所述连接腔（102）与两个所述端子容置腔（101）之间形成高度差，使得两个连接流道（400）形成正V字型或倒V字型，所述端子（2）的侧壁上至少设置有一个连接孔（201），所述第二流道（200）通过所述连接孔（201）与所述连接流道（400）相连通，所述端子（2）的外壁上凹设有一环槽，所述环槽位于两个所述第一密封圈（4）之间，其与所述端子容置腔（101）的内壁之间形成一环形连接腔（500），所述连接孔（201）位于所述环槽内，所述连接孔（201）通过所述环形连接腔（500）与所述连接流道（400）相连通，所述第一流道（100）、第二流道（200）、连接流道（400）、第三流道（300）依次连通形成冷却流道，以流通冷却液来给所述端子（2）降温。

2.根据权利要求1所述的液冷端子，其特征在于：所述连接孔（201）的孔径不大于所述环槽的宽度，所述端子（2）的侧壁上相对其轴线对称设有两个所述连接孔（201），两个所述连接孔（201）均与所述环形连接腔（500）相连通。

3.根据权利要求2所述的液冷端子，其特征在于：所述端子（2）的外壁上具有外径大于其端部的中间部（203），所述端子容置腔（101）的端部具有内径小于所述中间部（203）外径的挡圈（103），所述挡圈（103）与所述中间部（203）抵接，以限定所述端子（2）的位置，且此时所述连接孔（201）、环形连接腔（500）、连接流道（400）在径向方向上处于同一平面。

4.根据权利要求1所述的液冷端子，其特征在于：所述内管（3）螺接于所述端子（2）的内腔内，且所述端子（2）的内腔具有与所述内管（3）的尾端抵接的限位台阶面（202），所述内管（3）的尾端上嵌设有一组第二密封圈（5）来密封其与所述端子（2）的内腔之间的连接处。

5.充电枪，其特征在于：包括壳体（6），所述壳体（6）内至少置有如权利要求1-4任一所述的液冷端子，所述连接件（1）固设于所述壳体（6）内，所述壳体（6）内形成有与所述端子（2）抵接的限位面（601），所述端子容置腔（101）的尾端连接有第一液冷管（7），所述连接腔（102）的尾端连接有第二液冷管（8），所述端子（2）的尾端连接有线缆，所述端子（2）的尾端设置有通孔（204），所述线缆和第一液冷管（7）之间形成有间隔（600），且所述间隔（600）通过所述通孔（204）与所述第一流道（100）相连通。

6.根据权利要求5所述的充电枪，其特征在于：所述第一液冷管（7）连通进液端，所述第二液冷管（8）连通出液端，所述连接腔（102）低于两个所述端子容置腔（101）设置，两个连接流道（400）形成正V字型。

7.根据权利要求5所述的充电枪，其特征在于：所述连接件（1）上还形成有一组插孔（104），用于穿设信号端子。